Що означає лужне число моторного масла?
Хімічний сенс лужного числа
Лужне число моторного масла (в англомовній літературі позначається абревіатурою TBN) - це величина, що вказує на кількість гідроксидів калію в одному грамі моторного масла. Одиниця виміру – мгКОН/р.
Як відомо, луг є якоюсь протилежністю кислот. Більшість кислот незалежно від хімічних елементів, що їх утворюють, при взаємодії зі лугами нейтралізуються. Тобто втрачають свою здатність віддавати катіон водню і перетворюються на менш активні хімічні сполуки.
Гідроксид калію має одну з найсильніших властивостей нейтралізації кислот. Одночасно з цим розчин КОН має потужні розщеплювальні, розчиняючі та миючі властивості. Це з'єднання, наприклад, широко застосовується під час виробництва промислових миючих складів. Тому для моторних масел за підрахунком лужного числа за базовий компонент взято саме гідроксид калію.
практичне значення
Моторна олія працює у складних умовах. Тиск, високі температури, що проникає через кільця паливо, розжарені гази і сажа – все це веде до неминучих хімічних перетворень як бази, так і компонентів масла.
Під впливом високих температур та у присутності кисню відбувається окислення моторного масла. Незважаючи на те, що базовий склад, особливо синтетичних моторних масел, має високу хімічну стабільність, за високої температури неминуче формуються оксиди.
Що поганого в оксидах? За великим рахунком, окиснення моторного масла - це його вигоряння. Адже процес горіння – це з хімічної погляду реакція окислення із тепла. А продукти такої реакції, тобто оксиди, здебільшого є марним баластом з хімічно нейтральних або малоактивних сполук.
Для короткого опису сукупності більшості подібних оксидів існує навіть особливий термін – шлам. Продукти термічного розкладання олії, тобто шлам, осідають на поверхнях двигуна, що призводить до його забруднення. Забруднення двигуна може призвести до перегріву. Також частки шламу часто містять і надтверді оксиди, які працюють як абразиви.
Частина оксидів має хімічну активність. Деякі з них здатні ініціювати корозійні процеси або локально руйнувати неметалеві деталі двигуна (в основному гумові ущільнювачі).
Гідроксид калію працює у двох напрямках:
- часткова нейтралізація кислот, що утворюються;
- розщеплення на якнайменші фракції шламових з'єднань і перешкода їх формуванню.
Працюючи двигуна лужне число моторного масла зменшується, що нормальним процесом.
Оцінка лужного числа моторного масла
Лужне число майже завжди вказується на каністр з маслом на тильній стороні етикетки. В даний час цей показник варіюється в межах від 5 (для найпростіших і найдешевших мастильних матеріалів) до 14 мгКОН/г.
За інших рівних у дизельних моторах утворюється більше оксидів. По-перше, це пов'язано із складом палива. Вміст сірки у дизельному паливі значно вищий, ніж у бензині. А сірка схильна формувати різні оксиди за впливу високих температур.
По-друге, умови роботи дизельного двигуна суворіші. Вище тиск, вища температура в камері згоряння. Як наслідок, активніше триває процес вигоряння олії.
Тому для чисто дизельних масел нормальним вважається лужне число від 9 мг КОН/г і вище. У бензинових двигунів вимоги трохи занижені. Для нефорсованих двигунів, що працюють на бензині, достатнім буде 7-8 мг КОН/р.
Проте є олії, у яких лужне число нижче. Це зовсім не означає, що масло погане, і краще уникати його використання. Потрібно розуміти, що миючі властивості таких масел будуть нижче. А це означає, що ближче до заміни (коли і так спочатку невисока кількість лугу знизиться) прискориться процес утворення шламу. Тому олії з низьким лужним числом рекомендується міняти частіше.
Зворотним боком медалі виступає і те, що з посиленням пакета присадок знижується і лужне число. Тобто теоретично, особливо для недорогих масел, якраз таки високе лужне число може вказувати на збіднений склад інших важливих присадок.
